CN103175430A - 环形微通道换热板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环形微通道换热板，包括呈环形分布的微通道换热板1与导流片2。流体从一端流入，经导流片2分流，而后进入环形微通道阵列，热量在环形微通道阵列内传递，从而实现换热，最后从另一端流出。本发明不仅能增加换热面积，还能延长流体在通道内的停留换热时间，从而增强了换热效果。本发明体积小、结构紧凑、即可用于单个热源的散热，也可将多片换热板叠合后连接成一体，用于冷、热流体之间的换热。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有环形微通道阵列的换热板，可广泛应用于散热领域。
背景技术
目前，随着科技的发展，电子产品的集成度越来越高，导致散热问题越来越大，最高的热流密度已经超过1×106W/m2。温度升高将直接导致电子产品性能下降、可靠性降低、安全性下降。传统的风冷技术已经难以满足要求，而优良的散热技术不仅节约能源，还可提高电子产品的使用寿命。
微通道换热器是具有多条微通道、空间紧凑的换热部件，因具有低热阻、高热导率、大比表面积等特性，正得到日益广泛的应用。目前微通道换热器的微通道大多为直线状，如中国专利“一种微通道换热器”（申请号：201010567766.X）与“紧凑型微通道换热器”（授权公告号：CN201434622Y）。而非直线状微通道不仅能够增大换热面积和延长流体在通道内的停留换热时间，而且流体在通道内流动时因不断改变流动方向，促进了流体的湍动和涡流，流体与通道表面不断发生碰撞，热阻边界层将不断受到分离和破坏，传热性能与直线状微通道相比也因此得到明显增强。如中国专利“用于电子元器件的微通道散热器”（授权公告号：CN202111976U）中的锯齿形微通道散热器，与直线状的微通道相比传热效率更高。但迄今为止，尚未发现具有环形微通道阵列的换热板的报道。
发明内容
为了克服现有换热板体积大、传热面积小以及传热性能差的不足，本发明提供一种体积小、结构紧凑、传热面积大而且传热性能优良的环形微通道换热板。
本发明的目的通过如下技术方案实现：
一种环形微通道换热板，包括呈环形分布的微通道换热板与导流片。流体从一端流入，经导流片分流，而后进入环形微通道阵列，热量在环形微通道阵列内传递，从而实现换热，最后从另一端流出。
上述环形微通道的截面形状包括V形、梯形、矩形、半圆弧形。所述环形微通道深度为0.1-2mm，宽度为0.1-1mm，间距为0.1-1mm。所采用换热板材料包括铜、铝、钢、玻璃或其他导热材料。所采用加工方法包括LIGA、车削、化学刻蚀、激光刻蚀、电火花加工。所述发明可用于单个热源的散热，也可将多片换热板叠合后连接成一体，用于冷、热流体之间的换热。所述多片换热板叠合方式包括串联、并联。所述多片换热板连接方式包括焊接、螺栓连接。冷、热流体之间换热方式包括顺流、逆流。导流片材料包括铜、铝、钢、玻璃或其他导热材料。
本发明具有如下优点：
（1）换热效果好。与直线状微通道相比，不仅增加了换热面积，还延长了流体在通道内的停留换热时间，从而增强了换热效果。
（2）压降小。流体在微通道内大多为层流，因而流动平稳，压降较小。
（3）体积小。在同等换热能力的条件下，与正在使用的套管式换热器相比，体积可减少数十倍。
（4）适用范围广。即可用于单个热源的散热，也可将多片换热板叠合后连接成一体，用于冷、热流体之间的换热。
附图说明
图1为环形微通道换热板示意图。
图2为本发明实施例1的示意图。
图3为本发明实施例2的示意图。
图中：1. 换热板 2.导流片 3.盖板 4.螺栓 5.螺母 6.进口 7.出口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1、2所示，环形微通道换热板1、导流片2与盖板3通过螺栓4、螺母5连接，流体通过进口6流入，经导流片2分流，而后进入环形微通道阵列，热量在环形微通道阵列内传递，从而将外部热源的热量带走，最后从出口7流出。
实施例2
如图1、3所示，环形微通道换热板1、导流片2与盖板3通过螺栓4、螺母5连接。本实施例中，两块环形微通道换热板相互交替叠合在一起，两块板分别构成两条流道。冷、热流体分别从两个进口6流入，然后分别进入两块环形微通道换热板1，冷、热流体分别流动且不发生掺混，而热流体在环形微通道阵列内将热量传递给冷流体，最后冷、热流体分别从两个出口7流出。
Claims (11)
1.一种环形微通道换热板，包括呈环形分布的微通道换热板与导流片。
2.根据权利要求1所述的一种环形微通道换热板，其特征是：流体从一端流入，经导流片分流，而后进入环形微通道阵列，热量在环形微通道阵列内传递，从而实现换热，最后从另一端流出。
3.根据权利要求1所述的一种环形微通道换热板，其特征是：所采用换热板材料包括铜、铝、钢、玻璃或其他导热材料。
4.根据权利要求1所述的一种环形微通道换热板，其特征是：所述的环形微通道的截面形状包括V形、梯形、矩形、半圆弧形。
5.根据权利要求中4所述的一种环形微通道换热板，其特征是：所述环形微通道深度为0.1-2mm，宽度为0.1-1mm，间距为0.1-1mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种环形微通道换热板，其特征是：所采用加工方法包括LIGA、车削、化学刻蚀、激光刻蚀、电火花加工。
7.根据权利要求1所述的一种环形微通道换热板，其特征是：可用于单个热源的散热，也可将多片换热板叠合后连接成一体，用于冷、热流体之间的换热。
8.根据权利要求7所述的一种环形微通道换热板，其特征是：所述多片换热板连接方式包括焊接、螺栓连接。
9.根据权利要求7所述的一种环形微通道换热板，其特征是：所述多片换热板叠合方式包括串联、并联。
10.根据权利要求7所述的一种环形微通道换热板，其特征是：冷、热流体之间换热方式包括顺流、逆流。
11.根据权利要求1所述的一种环形微通道换热板，其特征是：导流片材料包括铜、铝、钢、玻璃或其他导热材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20130626 |